一、系统架构设计
1. 整体架构
- 前端应用层:用户端APP/小程序、骑手端APP、管理后台
- 服务层:订单服务、库存服务、配送服务、用户服务
- 数据层:前置仓实时数据接口、中央数据库、缓存系统
- 第三方集成:地图服务、支付系统、短信通知
2. 前置仓数据接入层
- 数据采集模块:实时获取各前置仓库存、温度、设备状态等数据
- 数据清洗转换:标准化不同前置仓系统的数据格式
- 数据缓存:Redis缓存高频访问数据
- 数据同步机制:确保中央系统与前置仓数据实时同步
二、前置仓数据接入实现
1. 数据接口设计
```
// 前置仓库存查询接口示例
GET /api/warehouse/{warehouseId}/inventory
参数:
- warehouseId: 前置仓ID
- productIds: 可选,商品ID列表
返回:
{
"code": 200,
"data": {
"warehouseId": "WH001",
"inventory": [
{
"productId": "P001",
"sku": "SKU001",
"quantity": 150,
"available": 145,
"locked": 5,
"lastUpdate": "2023-07-20T10:30:00Z"
}
],
"temperature": {
"cold": 4.2,
"frozen": -18.5
},
"deviceStatus": {
"refrigerator": "normal",
"freezer": "normal"
}
}
}
```
2. 实时数据同步方案
- WebSocket长连接:前置仓系统主动推送库存变更
- 定时轮询:作为备用方案,每30秒同步一次关键数据
- 变更日志订阅:基于MQ的消息通知机制
3. 数据一致性保障
- 分布式事务:使用Seata等框架处理跨系统事务
- 最终一致性:通过补偿机制处理异常情况
- 数据校验:每日全量核对与随机抽样校验
三、核心功能模块开发
1. 智能库存管理
```python
库存预占算法示例
def reserve_inventory(warehouse_id, product_id, quantity):
1. 查询实时库存
inventory = get_realtime_inventory(warehouse_id, product_id)
2. 检查可用量
if inventory[available] < quantity:
return False, "库存不足"
3. 预占库存(乐观锁实现)
success = update_inventory_with_version(
warehouse_id,
product_id,
lambda inv: {
locked: inv[locked] + quantity,
available: inv[available] - quantity
},
inventory[version]
)
if not success:
return False, "库存更新失败,请重试"
return True, "预占成功"
```
2. 动态路由算法
- 考虑因素:
- 前置仓距离用户地址
- 前置仓实时库存
- 前置仓当前订单负荷
- 商品保鲜要求(冷链商品优先)
- 算法实现:
```java
public WarehouseRouteResult findBestWarehouse(OrderRequest request) {
// 1. 筛选有库存的前置仓
List candidates = filterWarehousesWithStock(request);
// 2. 计算综合评分(距离40% + 库存30% + 负荷30%)
candidates.forEach(w -> {
double distanceScore = calculateDistanceScore(w, request);
double stockScore = calculateStockScore(w, request);
double loadScore = calculateLoadScore(w);
w.setTotalScore(0.4*distanceScore + 0.3*stockScore + 0.3*loadScore);
});
// 3. 排序并返回最佳前置仓
return candidates.stream()
.sorted(Comparator.comparingDouble(Warehouse::getTotalScore).reversed())
.findFirst()
.map(this::convertToRouteResult)
.orElseThrow(() -> new RuntimeException("无可用前置仓"));
}
```
3. 异常处理机制
- 超卖预防:
- 库存预占与订单创建原子操作
- 库存数量设置合理安全阈值
- 缺货处理:
- 自动推荐替代商品
- 跨前置仓调货机制
- 预计到货时间通知
四、系统优化方向
1. 性能优化:
- 前置仓数据本地缓存
- 热点数据分片存储
- 异步处理非实时需求
2. 智能预测:
- 基于历史数据的销量预测
- 动态安全库存计算
- 智能补货建议
3. 可视化监控:
- 前置仓实时状态大屏
- 库存周转率分析
- 异常预警系统
五、实施路线图
1. 第一阶段(1-2周):
- 完成前置仓数据接口对接
- 实现基础库存查询功能
2. 第二阶段(3-4周):
- 开发智能路由算法
- 建立数据同步机制
3. 第三阶段(5-6周):
- 完善异常处理流程
- 实现可视化监控
4. 第四阶段(持续):
- 算法优化迭代
- 新功能扩展
六、技术选型建议
- 后端框架:Spring Cloud Alibaba微服务架构
- 数据库:MySQL(业务数据) + TiDB(海量订单数据)
- 缓存:Redis集群
- 消息队列:RocketMQ
- 大数据处理:Flink(实时数据分析)
- 容器化:Docker + Kubernetes
通过以上方案,小象买菜系统可以实现与社区前置仓的高效数据对接,提供更精准的库存管理、更智能的配送路由和更优质的用户体验。